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O gráfico de x² curva e repete valores

9.º anoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Calcular valores para entradas simétricas e justificar o ponto mínimo da tabela sem generalizar para a família inteira.

Compreender

Na função f(x)=x², a cada número de entrada corresponde o seu quadrado. Para x=−2, temos (−2)²=4; para x=2 também obtemos 4. O mesmo acontece com −1 e 1, que dão 1. A tabela mostra simetria dos valores em torno de x=0. O ponto (0,0) aparece e é o menor valor da tabela. Como qualquer quadrado real é não negativo, f(x)=x² nunca toma valor negativo.

Ao marcar os pontos num referencial e completar o traço de uma função contínua, surge uma curva em forma de parábola. Não unimos os pontos como se fossem segmentos de uma função afim, pois a variação não é constante: de x=0 para x=1 o valor sobe 1; de x=1 para x=2 sobe 3. Numa função afim f(x)=mx+b, diferenças de entrada iguais produzem diferenças de saída iguais. Esta comparação ajuda a distinguir os dois tipos.

A AE estuda a família f(x)=ax² com a não nulo. A tabela desta atividade cobre só a=1; se a mudasse, a abertura ou orientação da parábola poderia mudar. Logo, não podemos dizer que todas as funções quadráticas têm exatamente estes cinco valores. Para verificar um par, substituímos o x na fórmula e calculamos antes de o marcar. A escala dos eixos deve ser igual em toda a figura, para não distorcer a leitura visual.

Exemplo resolvido

Para h(x)=x²−1, calcula os valores nas entradas −2, −1, 0, 1 e 2 e identifica o menor desta lista.

  1. Substituo −2 e 2: ambos dão 4−1=3.
  2. Substituo −1 e 1: ambos dão 1−1=0; para zero, h(0)=−1.
  3. A tabela é 3,0,−1,0,3; o menor valor desta lista é −1, obtido em x=0.

h(−2)=3, h(−1)=0, h(0)=−1, h(1)=0, h(2)=3; mínimo da lista −1.

Atenção ao erro

Tratar diferenças de saída como constantes.

Parábola simétrica de y=x² pelos pontos (−2,4), (−1,1), (0,0), (1,1) e (2,4).
Entradas opostas têm o mesmo valor nesta função.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: Quanto vale f(−2) em f(x)=x²?

    Ver solução explicada

    Resposta: 4.

    Eleva −2 ao quadrado.

  2. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: f(−1) e f(1) são iguais?

    Ver solução explicada

    Resposta: Sim; ambos valem 1.

    Reconhece simetria.

  3. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: As subidas 0→1 e 1→4 têm a mesma diferença?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não; são 1 e 3.

    Distingue padrão de uma função afim.

  4. Ver a ilustração

    Retoma o texto base da explicação: A tabela descreve todos os valores de f(x)=ax² para qualquer a?

    Ver solução explicada

    Resposta: Não; mostra apenas a=1 e cinco entradas.

    Não generaliza além do caso.

Alinhamento curricular e fontes

  • Álgebra, funções quadráticas f(x)=ax², página 25. Objetivo oficial parafraseado: Reconhecer a função quadrática f(x)=x² em tabela e distinguir o seu padrão de uma função afim.. O exemplo, a sequência e os exercícios são editoriais. · Aprendizagens Essenciais · matematica-pt · 9-ano